资源描述：
《泡沫金属内流体流动沸腾热质传递过程的模拟.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第61卷第S2期化工学报Vol.61No.S22010年12月CIESCJournalDecember2010研究论文泡沫金属内流体流动沸腾热质传递过程的模拟朱禹,胡海涛,丁国良(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200240)摘要:为了了解泡沫金属内流体流动沸腾热质传递机理,建立了泡沫金属内流体流动沸腾的理论模型。建模中采用Mixture多相流模型,通过引入泡沫金属的渗透率、有效热导率等参数,以体现泡沫金属区别于传统多孔介质的特点;通过在动量方程中增加达西项与惯性力项以体现泡沫金属对两相流动中动量传递的影响;通过
2、增加固体能量方程,并与流体能量方程耦合,以体现泡沫金属内传热过程的热不平衡性。将本文建立的理论模型与已有文献中的数据进行对比,结果表明模型预测值和已有的实验数据吻合较好。关键词:泡沫金属;流动沸腾;模拟中图分类号:TK124文献标识码:A文章编号:0438-1157(2010)S2-30-05SimulationonheatandmasstransferoffluidflowboilinginmetalfoamZHUYu,HUHaitao,DINGGuoliang(InstituteofRefrigerationand
3、Cryogenics,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Mathematicalmodeloffluidflowboilinginmetalfoamisestablished,inordertounderstandtheheatandmasstransfermechanismsofflowboilinginmetalfoam.Mixturemultiphaseflowmodelisusedinthispaper.Thepermeabilit
4、ymodelandeffectivethermalconductivitymodelofmetalfoamisintroducedinthepresentmodel,inordertoreflectthedifferentcharacteristicofmetalfoamfromthatoftraditionalporousmedia.TheDarcytermandinertialtermareintroducedinthepresentmodel,inordertoreflecttheinfluenceofmetal
5、foamonmomentumtransferofthefluid.Theenergyconservationequationofsolidphaseisaddedtothepresentmodelbycouplingtheenergyconservationequationoffluidphase,inordertoreflectthethermalnonequilibriumphenomenaofheattransferinmetalfoam.Thecalculationresultsofthepresentmode
6、lagreeswellwiththeexperimentalresultsintheopenliterature.Keywords:metalfoam;flowboiling;simulation沸腾的理论模型。引言以往泡沫金属强化传热方面的理论研究主要针[2-9]泡沫金属因其高孔隙率、复杂的空间结构以及对泡沫金属内流体单相强制对流换热过程。[2-4]金属材料本身高热导率的特点,具有强化流体流动Calmidi等考虑了泡沫金属骨架高热导率而引起[1]沸腾传热的潜力。为了了解泡沫金属内流体流动的局部热不平衡,建立了泡沫金属
7、内单相强制对流沸腾热质传递机理,需要建立泡沫金属内流体流动传热模型,并以空气流过泡沫金属的实验对模型进2010-10-08收到初稿,2010-10-21收到修改稿。Receiveddate:2010-10-08.联系人:丁国良。第一作者:朱禹(1982—),男,博士研Correspondingauthor:Prof.DINGGuoliang,glding@sjtu.究生。edu.cn基金项目:国家自然科学基金项目(50906048);中国博士后Foundationitem:supportedbytheNationalN
8、aturalScience科学基金项目(20090460618)。FoundationofChina(50906048)andtheChinaPostdoctoralScienceFoundation(20090460618).第S2期朱禹等:泡沫金属内流体流动沸腾热质传递过程的模拟·31·[5-7]行了验证;Zhao等对空气在泡
